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    配子法中產(chǎn)生重復(fù)計(jì)算的解決策略

    2018-08-08 06:01:28敖寶英張燕波
    生物學(xué)教學(xué) 2018年7期
    關(guān)鍵詞:組合法配子雌雄

    敖寶英 張燕波

    (浙江省寧波市北侖明港高級(jí)中學(xué) 寧波 315800)

    配子法在遺傳學(xué)上的應(yīng)用十分廣泛,以其快捷、準(zhǔn)確而備受青睞。但是有的時(shí)候運(yùn)用配子法不得當(dāng),反而會(huì)引起錯(cuò)誤?,F(xiàn)以一道遺傳題為例:

    (2017年寧波3月選考適應(yīng)性考試) 基因A(a)控制果蠅的棒眼與圓眼,基因B(b)控制長(zhǎng)翅與殘翅。現(xiàn)有一對(duì)長(zhǎng)翅圓眼果蠅交配得到的F1表現(xiàn)型及比例如圖所示(沒(méi)有基因突變發(fā)生)。請(qǐng)回答:

    (1) 果蠅的眼形性狀中,顯性性狀是________,決定這對(duì)性狀的基因位于________染色體上。

    (2) 親代雌果蠅的基因型為________,F(xiàn)1長(zhǎng)翅圓眼雌雄果蠅隨機(jī)交配后產(chǎn)生的F2中殘翅棒眼雄果蠅占1/52,則F1中致死個(gè)體的基因型為________,F(xiàn)2中長(zhǎng)翅棒眼雄果蠅占________。

    (3) 請(qǐng)寫出F1中殘翅棒眼雄果蠅與純合殘翅圓眼雌果蠅交配產(chǎn)生F2的遺傳圖解。

    1 解析

    1.1 分析柱形圖 根據(jù)柱形圖可知,果蠅雌雄配子結(jié)合總數(shù)為15,而常規(guī)孟德爾定律中雌雄配子結(jié)合總數(shù)為16,可知其中有1/16致死;從圖中還可獲取的信息是雌性占總數(shù)的7/15,雄性占總數(shù)的8/15,由此可知是雌性中有1/16個(gè)體致死。具體哪種基因型個(gè)體死亡則采用分解組合法解析。

    1.2 分解組合法 運(yùn)用分解組合法將F1柱形圖中的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)變并分析(表1)。

    表1 運(yùn)用分解組合法將F1柱形圖信息進(jìn)行轉(zhuǎn)變

    根據(jù)表1可推知親本基因型為:BbXAXa×BbXAY,死亡的果蠅為長(zhǎng)翅雌蠅且占后代的概率為1/16,則基因型有兩種可能:BBXAXA或BBXAXa,先假設(shè)BBXAXA基因型個(gè)體死亡。

    2 錯(cuò)誤配子法的運(yùn)用

    本題的關(guān)鍵在于計(jì)算:F1長(zhǎng)翅圓眼雌雄果蠅隨機(jī)交配后產(chǎn)生的F2中殘翅棒眼雄果蠅占1/52,則F1中致死個(gè)體的基因型為________,F(xiàn)2中長(zhǎng)翅棒眼雄果蠅占________。

    2.1 找出符合要求的雌性個(gè)體并求其配子比例 長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅B XAX-中包含(1/3BB、 2/3Bb)和(1/2XAXA、 1/2XAXa),推知長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅中共包含四種基因型即:1/6BBXAXA、 1/6BBXAXa、 2/6BbXAXA、 2/6BbXAXa。假設(shè)BBXAXA基因型個(gè)體死亡,則剩下:1/5BBXAXa、 2/5BbXAXA、 2/5BbXAXa,計(jì)算長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅產(chǎn)生的配子如表2。

    再重新組合可得出長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅可產(chǎn)生配子:21/50BXA、 9/50BXa、 14/50bXA、 6/50b Xa。

    2.2 找出符合要求的雄性個(gè)體并求其配子比例 長(zhǎng)翅圓眼雄果蠅B_XAY中包含(1/3BB、 2/3Bb)和XAY,推知長(zhǎng)翅圓眼雄果蠅中共包含兩種基因型即:1/3BBXAY和2/3BbXAY,計(jì)算長(zhǎng)翅圓眼雄果蠅產(chǎn)生的配子如表3。

    表2 長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅產(chǎn)生的配子

    表3 長(zhǎng)翅圓眼雄果蠅產(chǎn)生的配子

    再重新組合可得出長(zhǎng)翅圓眼雄果蠅可產(chǎn)生配子:2/6BXA、 2/6BY、 1/6bXA、 1/6bY。

    2.3 計(jì)算概率 雌雄配子結(jié)合后殘翅棒眼雄果蠅占:6/50b Xa×1/6bY→6/300bb XaY,去除致死個(gè)體21/50B XA×2/6B XA→42/300 BB XAXA,最終殘翅棒眼雄果蠅占1/43而不是1/52,則假設(shè)BBXAXA個(gè)體致死不成立。

    3 正確配子法的運(yùn)用

    3.1 找出符合要求的雌性個(gè)體并求其配子比例 長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅B XAX-中包含(1/3BB、 2/3Bb)和(1/2XAXA、 1/2XAXa),推知長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅中共包含四種基因型,即:1/6BBXAXA、 1/6BBXAXa、 2/6BbXAXA、 2/6BbXAXa。假設(shè)BBXAXA基因型個(gè)體死亡,則剩下:1/5BBXAXa、 2/5BbXAXA、 2/5BbXAXa,分別計(jì)算每一個(gè)基因型個(gè)體產(chǎn)生的配子如表4。

    表4 每個(gè)基因型個(gè)體產(chǎn)生的配子

    3.2 找出符合要求的雄性個(gè)體并求其配子比例 雄性個(gè)體由于不涉及到個(gè)體致死問(wèn)題,所以計(jì)算方法同表3中雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子,即長(zhǎng)翅圓眼雄果蠅可產(chǎn)生配子:2/6BXA、 2/6BY、 1/6bXA、 1/6bY。

    3.3 計(jì)算概率 雌雄配子結(jié)合后,殘翅棒眼雄果蠅占1/10bXa×1/6bY→1/60bbXaY,去除致死個(gè)體4/10BXA×2/6BXA→8/60BBXAXA,最終殘翅棒眼雄果蠅占1/52,則假設(shè)BBXAXA個(gè)體致死成立。

    4 錯(cuò)因分析

    本題運(yùn)用配子法出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因是出現(xiàn)了典型的重復(fù)計(jì)算問(wèn)題。本題中假設(shè)BBXAXA個(gè)體致死是在BB遇到XAXA情況下才會(huì)死亡,其他種情況均不會(huì)出現(xiàn)死亡情況。錯(cuò)誤的配子法中先是考慮BB產(chǎn)生的配子與XAXA產(chǎn)生的配子結(jié)合,則會(huì)產(chǎn)生死亡情況,當(dāng)考慮XAXA產(chǎn)生配子的時(shí)候又考慮了與BB產(chǎn)生的配子結(jié)合的情況,相當(dāng)于致死情況多考慮了一次,故導(dǎo)致錯(cuò)誤的出現(xiàn)。

    這種情況應(yīng)引起教師和學(xué)生的足夠重視,避免教學(xué)中這種類型錯(cuò)誤的出現(xiàn)。

    參考答案:(1) 圓眼 X (2) BbXAXaBBXAXA8/52 (3) 略。

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